La Mission Cassini-Huygens rencontre

Phoebé

 

 

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La Mission Cassini-Huygens

Un Dossier préparé par Cédric BEMER

 Les Rencontres Rapprochées de la sonde CASSINI avec les Lunes de SATURNE

 

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Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe: Cartographic Projections (South Polar Map)

Publiée le 27 Mars 2006

 

Cette carte centrée sur le pôle Nord de Phoebé a été réalisée à partir d'images prises par Cassini lors du survol de la petite lune en Juin 2004.

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe: Cartographic Projections (North Polar Map)

Publiée le 27 Mars 2006

 

Cette carte centrée sur le pôle Nord de Phoebé a été réalisée à partir d'images prises par Cassini lors du survol de la petite lune en Juin 2004.

 

 

Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe: Cartographic Projections (Mercator Projection)

Publiée le 27 Mars 2006

 

Cette carte de Phoebé a été réalisée à partir d'images prises par Cassini lors du survol de la petite lune en Juin 2004.

 

 


Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Map of Phoebe

Publiée le 22 Décembre 2005

 


Le 28 Mai 2005

Tout au sujet de Phoebé

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Les données de la mission Cassini-Huygens ont apporté des preuves convaincantes que Phoebé, la lune de Saturne, s'est formée ailleurs dans le Système solaire et a seulement été capturée plus tard par la gravitation de la planète. 

 

Un moyen de percer les secrets de Phoebé est l'utilisation du VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer). développé par une équipe de scientifiques et d'ingénieurs des Etats-Unis (JPL), de France et d'Italie (ASI). L'équipe scientifique est composée par un grand groupe international de scientifiques américains, italiens, français et allemands dirigé par l'Université de l'Arizona.

 

Cet instrument identifie les compositions chimiques des surfaces, des atmosphères et des anneaux de Saturne et ses lunes en mesurant les couleurs de la lumière visible et infrarouge de l'énergie émise ou reflétée (spectres).

 

L'origine de Phoebé, le grand satellite le plus éloigné de Saturne, est d'un intérêt particulier parce que son orbite est dans la direction opposée (rétrograde) et inclinée d'un angle différent des satellites réguliers de Saturne qui ont des orbites circulaires "prograde" de faible inclinaison.

 

La surface généralement sombre de Phoebé montre des preuves de glace d'eau, mais autrement la surface la plus proche ressemble à celle des astéroïdes et des petits corps du Système solaire extérieur comme Chiron et Pholus qui sont problablement originaires de la Ceinture de Kuiper.

 

Des récents résultats du VIMS suggèrent que Phoebé a été gravitationellement "capturée" par Saturne, ayant été formée de glace et de roches accumulées, ou réunies ensemble, à l'extérieur de la région de gaz et de poussières de la "nébuleuse solaire" dans laquelle Saturne s'est formée.

 

Les autres lunes se sont probablement accumulées dans la nébuleuse dans laquelle Saturne elle-même s'est formée. Le VIMS a fait ses observations pendant le survol de Phoebé par Cassini-Huygens le 11 Juin 2004.

 

La composition de Phoebé devrait refléter la composition de la région de la nébuleuse solaire où elle s'est formée. Si elle est originaire de la région de la ceinture principale d'astéroïdes, elle devrait se composer en grande partie en minéraux "mafic", qui sont des roches de silicate et de magmas avec de relativement hautes quantités d'éléments plus lourds.

 

Toutefois, la présence de substances fortement volatiles (c'est-à-dire beaucoup de glace d'eau et d'anhydride carbonique ou d'autres composés à base de carbone) ne confirme pas solidement cette hypothèse. Sinon, elle pourrait avoir été formée dans la nébuleuse solaire extérieure "riche en volatil" d'où les objets de la ceinture de Kuiper sont originaires.

 

Les spectres de Phoebé montrent une richesse d'informations, indiquant une surface contenant des emplacements distincts de minéraux comportant du fer, de l'anhydride carbonique emprisonnée, des silicates, des produits organiques, des nitriles et des composés du cyanure. Phoebé est un des objets les plus variés en composition observé à ce jour dans notre Système solaire. Le seul corps imagé jusqu'à présent qui est plus varié est la Terre !

 

La cartographie des résultats de VIMS montre que la glace est distribuée sur la plupart de la surface observée de Phoebé, mais montre généralement des signatures spectrales plus fortes vers la région polaire sud.

 

Cependant, cette glace d'eau peut seulement être une couche superficielle parce que l'intérieur de quelques cratères montre moins de glace en profondeur dans le cratère et plus près de la surface.

 

Par contraste avec les lunes autour de Jupiter, la cratérisation a tendance à exposer la glace fraîche en sous-surface. Cela lève la possibilité que Phoebé est couverte par de la matière cométaire ou en provenance du Système solaire extérieur, ou qu'elle s'est formée là.

 

Sans informations sur sa composition interne profonde, nous ne pouvons pas définitivement dire que Phoebé est originaire du Système solaire extérieur, mais des données de la composition sur de sytème saturnien en entier peuvent aider à le limiter.

 

Les mêmes larges traces de fer sur Phoebé sont visibles dans les anneaux de Saturne, particulièrement dans la division Cassini et dans l'anneau C et peut impliquer que des matériaux sont communs à la surface de Phoebé et aux anneaux.

 

Angioletta Coradini (Instituto di Fisica dello Spazio Interplanetario, CNR, Rome), a dit : "Les compositions organiques et de cyanure de Phoebé sont différentes de n'importe quelle surface observée dans le Système solaire intérieur, mais les composés organiques et les cyanures n'ont toujours pas encore été définitivement détectés par le VIMS dans aucun des anneaux de Saturne jusqu'à présent. Cela peut signifier que les matières sur Phoebé et les anneaux ont des origines différentes."

 

La détection de composés avec des caractéristiques absorbantes semblables dans leurs spectres tant sur Phoebé que sur Japet peut indiquer que la matière de Phoebé a frappé l'hémisphère principal de Japet. Ils peuvent être entrés en collision ou peut-être que de la matière cométaire a recouvert aussi bien Phoebé que Japet.

 

Indépendamment de son origine, le mélange divers de matières sur Phoebé est unique parmi les surfaces du Système solaire observées jusqu'à présent et les chances sont très élevées qu'elle montre probablement des matières primitives du Système solaire extérieur.

 

http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEM9K40DU8E_0.html

   


Le 06 Mai 2005

Phoebé apparentée à Pluton

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Cassini a survolé Phoebé le 11 Juin 2004. Au cours de la rencontre, les scientifiques ont obtenu le premier regard détaillé sur la petite lune, dont on ne connaissait pratiquement rien avant le survol, ce qui leur a permis de déterminer son aspect et sa masse. Avec ses nouvelles informations, ils sont arrivés à la conclusion que son origine est externe au Système solaire, et qu'elle est apparentée à Pluton et à d'autres membres de la Ceinture de Kuiper.

 

"Cassini nous a montré que Phoebé est tout à fait différent des autres satellites glacés de Saturne, pas seulement dans son orbite mais dans les proportions relatives de roche et de glace. Il ressemble plus à Pluton à cet égard qu'aux autres satellites saturniens", note le Docteur Jonathan Lunine (University of Arizona, Tucson).

 

Phoebé a une densité conforme à celle des seuls objets de Ceinture de Kuiper pour lesquels les densités sont connues. La masse de Phoebé, combinée avec le volume précis estimé à partir des images, donne une densité d'environ 1.6 grammes par centimètre cube, beaucoup plus léger que la plupart des roches mais plus lourd que la glace pure, qui est d'environ 0.93 gramme par centimètre cube. Ceci suggère une composition de la glace et de la roche semblables à celle de Pluton et à la lune Triton de Neptune. Reste à voir si la matière sombre sur d'autres lunes de Saturne est la même matière primitive que sur Phoebé.

 

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/press-release-details.cfm?newsID=568

   


Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebian Explorers 2

Publiée le 24 Février 2005

 

Phoebe Nomenclature

 

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebian Explorers 1

Publiée le 24 Février 2005

 

Ces deux montages d'images de Phoebé, prises par Cassini en Juin 2004, montrent les noms provisoires assignés aux 24 cratères de ce satellite de Saturne par l'Union Astronomique Internationale.

Les cratères sont nommés d'après les noms des Argonautes, explorateurs de la mythologie grecque, qui cherchèrent la Toison d'Or. Argo était le nom de leur bateau. Le plus grand cratère, d'approximativement 100 km de large, est nommé d'après le chef des Argonautes, Jason. Phoebé est une lune extérieure de Saturne et est de 200 km de large.

 

Phoebe Nomenclature

 

Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL

 

Phoebe in 3-D

Publiée le 03 Septembre 2004

 

Cette mosaïque 3-D est composée de deux images prises avec la caméra à champ restreint du vaisseau spatial Cassini le 11 Juin 2004. L'image de droite a été prise depuis un distance d'environ 15.215 kilomètres de la surface de Phoebé, par un filtre clair. L'image de gauche a été prise depuis une distance d'environ 20.085 kilomètres de la surface de Phoebé, par des filtres clairs et infrarouges. La résolution des images s'étale de 92 mètres par pixel pour l'image de droite, à 482 mètres par pixel pour l'image de gauche. L'image gauche a été changée pour correspondre à l'image de droite.

 

Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe Hi-Resolution Mosaic

Publiée le 23 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

Distance : de 15.974 kilomètres à 12.422 kilomètres

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

The True Shape of Phoebe

Publiée le 23 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

 

Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe Temperature Maps

Publiée le 23 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

 

 

 

 

 

Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe's Radiation

Publiée le 23 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe in Ultraviolet

Publiée le 23 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

 

Le 24 Juin 2004

Phoebe semble provenir de la ceinture de Kuiper

 

Crédit : NASA/JPL/University of Arizona

 

Cet ensemble d'images a été créé au cours du survol de Phoebe le 11 Juin 2004. Les images montrent l'endroit et la distribution de la glace, du fer, du dioxyde de carbone et d'une matière non identifiée sur la minuscule lune de Saturne. La première image a été prise avec la caméra à champ restreint de Cassini et est montrée uniquement à titre de comparaison. Les autres images ont été prises par l'instrument VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) embarqué sur Cassini.

 

Crédit : NASA/JPL/University of Arizona

 

L'image infrarouge de Phoebe, obtenue depuis une distance d'environ 16.000 kilomètres, montre une gamme étendue de caractéristiques lumineuses et foncées. La résolution de l'image est d'environ 4 kilomètres. Le dioxyde de carbone à la surface de Phoebe est distribué globalement, bien qu'il semble être plus répandu dans les régions plus sombres du satellite.

 

L'existence de dioxyde de carbone suggère fortement que Phoebe n'est pas originaire de la ceinture d'astéroïdes, mais plutôt des régions beaucoup plus froides du Système solaire telles que la ceinture de Kuiper. La ceinture de Kuiper est un vaste réservoir de petits, primitifs corps au-delà de l'orbite de Neptune.

 

Une substance non identifiée semble également être plus abondante dans les régions plus sombres. Une carte montrant la distribution de la glace (en bleue), du fer (en rouge), lesquels sont communs sur Terre et d'autres planètes, et de la matière non identifiée (en vert). La glace est associée aux régions plus lumineuses, alors que les deux autres matières sont plus abondantes dans les régions plus sombres.

 

Les mesures prises par le spectromètre infrarouge ont été utilisées pour générer une carte des températures. La carte montre que la surface de Phoebe est très froide, seulement 110 degrés au-dessus du zéro absolu, soit -163 degrés Celsius.

 

http://uanews.org/cgi-bin/WebObjects/UANews.woa/5/wa/SRStoryDetails?ArticleID=9325

 

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2004-158

 

http://saturn.jpl.nasa.gov/cgi-bin/gs2.cgi?path=../multimedia/images/small-moons/images/PIA06400.jpg&type=image

   


Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

A Skyline View

Publiée le 14 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

Distance : 11.918 km (résolution de l'image : 70 m par pixel)

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

A View to the South

Publiée le 14 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

Distance : 13.000 km (résolution de l'image : 80 m par pixel)

 

Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Peering at Phoebe

Publiée le 14 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

Mosaïque - résolution de l'image : de 27 à 30 m par pixel)

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Dark Desolation

Publiée le 14 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

Distance : 2.365 km (résolution de l'image : 14 m par pixel)

 

Le 13 Juin 2004

Gros plan de cratère sur Phoebe

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Cette formidable image haute résolution de la surface piquée de Phoebe, prise très près de l'approche au plus près, montre un cratère d'impact de 13 kilomètres de diamètre avec un sol couvert de débris.

 

L'image a été obtenue à une distance de 11.918 km. La résolution de l'image est de 18.5 m par pixel.

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

http://ciclops.lpl.arizona.edu/view.php?id=193

 

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06068

   


Mission CASSINI-HUYGENS

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe's Surprise

Publiée le 13 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

Distance : 13.377 km (résolution de l'image : 80 m par pixel)

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

The Face of Phoebe

Publiée le 13 Juin 2004

 

Date : 11 Juin

Distance : 35.200 km (résolution de l'image : 190 m par pixel)

 

Le 12 Juin 2004

Le survol de Phoebe par Cassini montre une lune très abîmée

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Les premières images du survol de Phoebe par Cassini indique une surface très cratérisée, et de grandes variations de brillance à sa surface. Les deux vues ont été obtenues à des distances de 143.068 kilomètres et 77.441 kilomètres respectivement (résolutions d'images de 0,86 et 0,46 km respectivement). De spectaculaires images sont attendues lors de l'approche de Cassini au plus près de Phoebe, à une distance approximative de 2.068 kilomètres.

  

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06066

 

http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpegMod/PIA06066_modest.jpg

   


Le 12 Juin 2004

Cassini fait des observations proches de Phoebe

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Avec le survol de Phoebe, le vaisseau spatial Cassini a achevé le premier survol d'un satellite dans son tour de quatre années dans le système saturnien. Les antennes du Deep Space Network ont reçu la confirmation aujourd'hui à 14h52 UTC. Le vaisseau spatial fonctionne normalement et est en excellente santé.

 

Au cours de son voyage de quatre ans, Cassini effectuera 76 orbites autour de Saturne et exécutera 52 rencontres rapprochées avec sept des 31 lunes connues de Saturne.

 

Cassini est venu à approximativement 2.068 kilomètres de la lune sombre le 11 Juin. Le vaisseau spatial dirigeait ses instruments vers la lune pendant le survol. Plusieurs heures plus tard, Cassini s'est retourné pour diriger son antenne vers la Terre. Le signal a été reçu par les antennes du Deep Space Network de Madrid (Espagne) et de Goldstone, dans le Désert de Mojave (Californie, Etats-Unis). Il voyageait à une vitesse relative de 20.900 kilomètres par heure par rapport à Saturne. Il s'est écoulé 23 ans depuis la dernière visite à Phoebe. Le survol de Voyageur 2 en 1981 avait lieu à 2.2 millions de kilomètres de Phoebe, 1.000 fois plus loin que Cassini.

 

Lorsqu'elle a été découverte en 1898, Phoebe était la lune connue la plus éloignée de Saturne. Cela a changé avec la découverte de plusieurs lunes plus petites en 2000. Phoebe est presque quatre fois plus loin de Saturne que son voisin principal le plus proche Iapetus, et est considérablement plus grande que n'importe laquelle des autres lunes orbitant à des distances comparables. Avec un diamètre de 220 kilomètres, elle tourne sur son axe toutes les 09 heures et 16 minutes et achève une pleine orbite autour de Saturne en environ 18 mois. Toutes les lunes de Saturne, à part Phoebe et Iapetus, orbitent très près du plan équatorial de Saturne. L'orbite de Phoebe est fortement excentrique et rétrograde, en sens inverse des autres lunes.

 

http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/146.cfm

 

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/press-releases-04/20040612-pr-a.cfm

   


Le 12 Juin 2004

Cassini fait des observations proches de Phoebe

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Avec le survol de Phoebe, le vaisseau spatial Cassini a achevé le premier survol d'un satellite dans son tour de quatre années dans le système saturnien. Les antennes du Deep Space Network ont reçu la confirmation aujourd'hui à 14h52 UTC. Le vaisseau spatial fonctionne normalement et est en excellente santé.

 

Au cours de son voyage de quatre ans, Cassini effectuera 76 orbites autour de Saturne et exécutera 52 rencontres rapprochées avec sept des 31 lunes connues de Saturne.

 

Cassini est venu à approximativement 2.068 kilomètres de la lune sombre le 11 Juin. Le vaisseau spatial dirigeait ses instruments vers la lune pendant le survol. Plusieurs heures plus tard, Cassini s'est retourné pour diriger son antenne vers la Terre. Le signal a été reçu par les antennes du Deep Space Network de Madrid (Espagne) et de Goldstone, dans le Désert de Mojave (Californie, Etats-Unis). Il voyageait à une vitesse relative de 20.900 kilomètres par heure par rapport à Saturne. Il s'est écoulé 23 ans depuis la dernière visite à Phoebe. Le survol de Voyageur 2 en 1981 avait lieu à 2.2 millions de kilomètres de Phoebe, 1.000 fois plus loin que Cassini.

 

Lorsqu'elle a été découverte en 1898, Phoebe était la lune connue la plus éloignée de Saturne. Cela a changé avec la découverte de plusieurs lunes plus petites en 2000. Phoebe est presque quatre fois plus loin de Saturne que son voisin principal le plus proche Iapetus, et est considérablement plus grande que n'importe laquelle des autres lunes orbitant à des distances comparables. Avec un diamètre de 220 kilomètres, elle tourne sur son axe toutes les 09 heures et 16 minutes et achève une pleine orbite autour de Saturne en environ 18 mois. Toutes les lunes de Saturne, à part Phoebe et Iapetus, orbitent très près du plan équatorial de Saturne. L'orbite de Phoebe est fortement excentrique et rétrograde, en sens inverse des autres lunes.

 

http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/146.cfm

 

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/press-releases-04/20040612-pr-a.cfm

   


Le 12 Juin 2004

Phoebe en vue

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Phoebe, la plus grande lune externe de Saturne, est la première cible de l'exploration de Saturne pour le vaisseau spatial Cassini. Cette composition montre un ensemble de quatre images prises du 07 au 10 Juin 2004, par le vaisseau spatial lors de l'approche de Phoebe. Cette lune excentrique a un diamètre de 220 kilomètres et orbite autour de Saturne dans la direction opposée de ses plus grandes lunes intérieures. Les observations terrestres précédentes ont montré la présence de glace sur sa surface. En 1981, Voyager 2 a capturé des images de Phoebe à environ 2.2 millions de kilomètres. Cassini obtiendra des images à seulement 2.000 kilomètres au-dessus de la surface de la lune. L'approche au plus près de Phoebe aura lieu à 20h56 UTC le 11 Juin, juste 19 jours avant l'arrivée vers Saturne.

 

Animation (2.5 MB QuickTime) : http://www.nasa.gov/mov/60442main_phoebe_opnavs2.mov

 

Source : Phoebe Looms in View

   


Le 12 Juin 2004

Compte à rebours pour Phoebe

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Alors que Cassini-Huygens navigue vers son rendez-vous avec Phoebe, des détails sur la petite lune sombre deviennent visibles à une vitesse vertigineuse. Les images montrées ont été prises à 13 heures d'intervalle le 10 Juin 2004, juste un jour avant la plus petite approche qui aura lieu à environ 2.000 km de Phoebe le 11 Juin à 20h56 UTC.

 

Phoebe achève une rotation complète en 09 heures et 16 minutes. Ces deux vues présentent les hémisphères opposés.

 

Un grand cratère, d'approximativement 50 kilomètres de large, est visible sur l'image de gauche. L'image de droite montre un corps lourdement piqué de cratères de tailles variables, y compris de très grands, et montrant une quantité substantielle de variations de luminosité en surface. Des caractéristiques qui semblent être des falaises peuvent être les frontières entre de grands cratères. Malgré sa topographie exagérée, Phoebe est plus de forme ronde qu'irrégulière.

 

Les deux vues ont été prises à des distances respectives de 956.000 kilomètres et 658.000 kilomètres (résolution d'image de 5.7 km et 3.9 km par pixel, respectivement).

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06063

   

Le 10 Juin 2004

Cassini-Huygens s'approche de Phoebe

 

Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

 

Le vaisseau spatial Cassini s'approche vite de sa première cible d'observation dans le système saturnien : la petite lune mystérieuse Phoebe, de seulement 220 kilomètres de large.

 

Les trois images montrées ici, dont la dernière est de meilleure qualité que les images publiées par le vaisseau spatial Voyageur 2 en 1981, ont été capturées la semaine passée au cours de l'approche de cette lune extérieure de Saturne. La surface de Phoebe montre déjà beaucoup de contraste, très probablement indicatif de topographie, comme des grands sommets ensoleillés et des cratères profondément ombragés, ainsi que de véritable variation de réflectivité des matières de surface.

 

 

Les trois vues ont été capturées entre le 04 et le 07 Juin, depuis des distances allant de 4.1 millions de kilomètres à 2.5 millions de kilomètres. La résolution des images s'étend de 25 à 15 kilomètres par pixel.

 

Phoebe tourne en 09 heures et 16 minutes, et chacune de ces images montre une région différente sur Phoebe. Phoebe a été découverte en 1898. La lune possède une surface très sombre.

 

Le 11 Juin, Cassini passera à proximité de Phoboe à une distance de seulement 2.000 km de la surface de la lune.

 

A cause de son orbite petite et rétrograde, les scientifiques pensent que Phoebe est un corps du système solaire extérieur éloigné, peut-être une des composantes des planètes extérieures, qui a été capturée en orbite autour de Saturne.

 

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06062

   


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Contact : Gilbert Javaux